{"id":789,"date":"2020-07-31T02:47:29","date_gmt":"2020-07-31T02:47:29","guid":{"rendered":"https:\/\/saq0hpur0o.wpdns.site\/?p=789"},"modified":"2020-07-31T02:47:32","modified_gmt":"2020-07-31T02:47:32","slug":"design-considerations-for-four-point-right-angle-shearing-machine","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hecter.cn\/de\/design-considerations-for-four-point-right-angle-shearing-machine\/","title":{"rendered":"Konstruktions\u00fcberlegungen f\u00fcr eine Vierpunkt-Rechtwinklige-Schermaschine"},"content":{"rendered":"

Die Haupt\u00fcbertragungsstruktur des CNC-Winkelscherens Maschine<\/a> umfasst haupts\u00e4chlich vier Typen: Hydrauliktyp, Kupplungstyp, Einpunkt-Servo-Kugelkopftyp und Vierpunkt-Servoantriebstyp. Der Hydraulikaufbau muss mit einem Hydraulik\u00f6l-K\u00fchlsystem ausgestattet sein. Das Auslaufen von Hydraulik\u00f6l und die Alt\u00f6laufbereitung f\u00fchren zu einer gewissen Umweltverschmutzung. Dar\u00fcber hinaus arbeitet die \u00d6lpumpe in der Hydraulikstation kontinuierlich, wodurch viel W\u00e4rmeenergieverlust entsteht. Die Schermaschine schneidet nicht. Es verbraucht auch manchmal Strom, was zu einem hohen Energieverbrauch f\u00fchrt. Der Motor der Kupplungsbauart ist immer in Betriebszustand und der Energieverbrauch ist hoch. Au\u00dferdem muss der Schnitthub der Schermaschine vor Ort angepasst werden. Die Einstellungsmethode ist eine mechanische Einstellung, die Einstellungsgeschwindigkeit ist langsam und die Genauigkeit ist nicht einfach zu garantieren.<\/p>\n\n\n\n

Gemeinsame Haupt\u00fcbertragungsstruktur<\/h4>\n\n\n\n

Die Hauptgetriebestruktur der CNC-Winkelschere umfasst haupts\u00e4chlich vier Typen: Hydrauliktyp, Kupplungstyp, Einpunkt-Servokugelkopftyp und Vierpunkt-Servoantriebstyp. Der Hydraulikaufbau muss mit einem Hydraulik\u00f6l-K\u00fchlsystem ausgestattet sein. Das Auslaufen von Hydraulik\u00f6l und die Alt\u00f6laufbereitung f\u00fchren zu einer gewissen Umweltverschmutzung. Dar\u00fcber hinaus arbeitet die \u00d6lpumpe in der Hydraulikstation kontinuierlich, wodurch viel W\u00e4rmeenergieverlust entsteht. Die Schermaschine schneidet nicht Sie verbraucht auch zeitweise Strom, was zu einem hohen Energieverbrauch f\u00fchrt. Der Motor der Kupplungsbauart ist immer in Betriebszustand und der Energieverbrauch ist hoch. Au\u00dferdem muss der Schnitthub der Schermaschine vor Ort angepasst werden. Die Einstellungsmethode ist eine mechanische Einstellung, die Einstellungsgeschwindigkeit ist langsam und die Genauigkeit ist nicht einfach zu garantieren.<\/p>\n\n\n\n

Der Einpunkt-Servo-Kugelkopf-Servomotor treibt die Kugelumlaufspindel an, um den oberen Werkzeugst\u00e4nder direkt anzutreiben, um das Scheren des Plattenmaterials zu realisieren. Diese Struktur ist relativ kompakt, macht Zwischen\u00fcbertragungsverbindungen \u00fcberfl\u00fcssig und kann effizientere und energiesparendere Schneidarbeiten durchf\u00fchren. Allerdings erzeugt der Werkzeughalter beim Abscheren gro\u00dfe Querkr\u00e4fte in zwei Richtungen, und der Werkzeughalter kann umkippen. Diese Einpunkt-Kugelkopfstruktur kann diesen Nachteil nicht \u00fcberwinden. Alle seitlichen Kr\u00e4fte werden vom Werkzeughalter erzeugt. Die hintere senkrechte F\u00fchrungsschiene tr\u00e4gt, wenn der Werkzeugst\u00e4nder Bleche unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher St\u00e4rke schneidet, werden unterschiedliche Seitenkr\u00e4fte erzeugt und die F\u00fchrungsschiene verformt sich auch unterschiedlich stark, was die Schnittgenauigkeit in beide Richtungen beeinflusst. Um \u00fcberm\u00e4\u00dfige Seitenkr\u00e4fte zu vermeiden, wird die maximale Schnittl\u00e4nge der Werkzeugmaschine mit diesem Aufbau begrenzt.<\/p>\n\n\n\n

Die Vierpunkt-Servo-angetriebene Struktur wird von Vierpunkt-Dual-Servomotoren angetrieben. Es hat die Eigenschaften einstellbaren Hub, antiexzentrische Last und Energieeinsparung. Im Vergleich zu anderen Haupt\u00fcbertragungsstrukturen hat es offensichtliche Vorteile. Dieser Artikel verwendet das Haupt\u00fcbertragungsverfahren der Winkelschere als Forschungsobjekt, analysiert und erl\u00e4utert die Vorkehrungen im Entwurfsprozess.<\/p>\n\n\n\n

Strukturaufbau und Prinzip<\/h4>\n\n\n\n

Die servogetriebene Vierpunkt-Schermaschine besteht haupts\u00e4chlich aus einem Rahmen, einem Obermesserhalter, einem Untermesserhalter, einer Antriebsvorrichtung, einer Pressvorrichtung, einem Schmiersystem und einem K\u00fchlsystem. Auf der Ober- und Unterseite sind zwei rechtwinklig eingebaute Schermessers\u00e4tze parallel montiert. Auf der X-Achse und Y-Achse des Werkzeughalters kann die Platte in der horizontalen Ebene rechtwinklig geschnitten werden.<\/p>\n\n\n\n

Der \u00dcbertragungsmechanismus der Winkelschere besteht aus einem Servomotor, einer Kugelumlaufspindel, einem Keilblock usw., wie in Abbildung 1 gezeigt. Der Servomotor treibt die Leitspindel durch die Kupplung, die Leitspindel dr\u00fcckt den Keilblock nach rechts, und die untere Fl\u00e4che des Keilblocks dr\u00fcckt auf den oberen Messerhalter, um den oberen Messerhalter nach unten zu dr\u00fccken, und treibt dann das obere Messer an, um die Platte zu schneiden. Um sicherzustellen, dass der obere Werkzeugst\u00e4nder der Scherkraft in X\/Y-Richtung w\u00e4hrend der Scherbewegung effektiv widerstehen kann, werden zwei S\u00e4tze von \u00dcbertragungsmechanismen eingerichtet. Die beiden S\u00e4tze von \u00dcbertragungsmechanismen treiben den geneigten Keil an, um die Rollen der oberen Werkzeugst\u00fctze zu ber\u00fchren. Wenn die rechtwinklige Schermaschine den Schneidvorgang ausf\u00fchrt, dr\u00fccken der linke und der rechte schr\u00e4ge Keil an den beiden S\u00e4tzen von \u00dcbertragungsmechanismen gemeinsam den oberen Messerpfosten, um sich nach unten zu bewegen, um den Schneidvorgang abzuschlie\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n

Das antiexzentrische Lastprinzip der servogetriebenen Vierpunkt-Winkelschere ist: In dem Moment, in dem die obere Werkzeugst\u00fctze das Blech schneidet, werden die beiden Antriebsvorrichtungen synchron von den Servomotoren und der Synchronantriebsvorrichtung gesteuert ist extrem starr. Durch das Schieben der oberen Werkzeugst\u00fctze wird die durch die Scherkraft verursachte Drehneigung an jeder Stelle ausgeglichen, so dass die obere Werkzeugst\u00fctze die Messerverformung unter der Einwirkung der Scherkraft sehr klein machen kann, wodurch die Schnittqualit\u00e4t sichergestellt wird.<\/p>\n\n\n\n

\"rechtwinklige

Bild 1 Schematische Darstellung des rechtwinkligen Schermaschinenaufbaus<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Analyse der Schienenmontage<\/h4>\n\n\n\n

Das Obermesser der Vierpunkt-Servo-Winkelschere befindet sich in der Mitte des Rahmens. Die vierseitige F\u00fchrungsanordnung ist schwierig und kostspielig. Daher verwendet der Obermesserhalter in der Industrie meist eine doppelseitige F\u00fchrung. Die beiden Oberfl\u00e4chen der F\u00fchrungsanordnung sind senkrecht zueinander. Es gibt zwei M\u00f6glichkeiten, die F\u00fchrungsschienen zu montieren: in der N\u00e4he des Messers und weg vom Messer, wie in Abbildung 2 gezeigt.<\/p>\n\n\n\n

\"\"

Abbildung 2 Montagemethode der F\u00fchrungsschiene<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

In Abb. 2 ist die Oberwerkzeughalter<\/a> und der St\u00f6\u00dfel sind durch Schrauben verbunden und die F\u00fchrungsschiene und der Rahmen sind durch Schrauben verbunden. Beim Schneiden des Blechs ist die Reaktionskraft des Blechs auf das Obermesser zus\u00e4tzlich zur vertikalen Scherkraft horizontal. Richtungsschub, der dadurch erzeugt wird, dass die Ober- und Untermesser das Blech dr\u00fccken.<\/p>\n\n\n\n

Wenn sich die F\u00fchrungsschiene in der N\u00e4he der Messeranordnung befindet, wird die Kraft durch den nahegelegenen St\u00f6\u00dfel auf den Rahmen \u00fcbertragen, und die Steifigkeit des Rahmens begrenzt die Messerausbeute w\u00e4hrend des Schervorgangs. Der Vorteil besteht darin, dass die Verformung des Obermesserrahmens wenig Einfluss hat, und der Nachteil ist, dass die Tragf\u00e4higkeit des St\u00f6\u00dfels ungleichm\u00e4\u00dfig ist. Die Tragf\u00e4higkeit des St\u00f6\u00dfels in der N\u00e4he der Kraft ist gro\u00df und die F\u00fchrungsschienen-Befestigungsschraube neigt dazu, sich unter der Kraft zu dehnen. Die F\u00fchrungsschiene ist beim Abscheren der dicken Platte leicht zu verrutschen und weicht von der urspr\u00fcnglichen Montageposition ab.<\/p>\n\n\n\n

Wenn die F\u00fchrungsschiene weit von der Messerbaugruppe entfernt ist, wird die Kraft \u00fcber den Oberwerkzeughalter auf die Zahnstange \u00fcbertragen. Durch die koordinierte Verformung des Oberwerkzeughalters ist die Tragf\u00e4higkeit jedes St\u00f6\u00dfels gleichm\u00e4\u00dfig und die F\u00fchrungsschienen-Befestigungsschrauben werden nicht von der Kraft beeinflusst und weichen nicht von der urspr\u00fcnglichen Montageposition ab. Nachteile Bei der Kraft\u00fcbertragung erzeugt der Oberwerkzeughalter eine gewisse Verformung. Beim Schneiden unterschiedlich dicker Materialien sollte bei der Einstellung des Messerspaltes der Einfluss der Verformung des Oberwerkzeughalters umfassend ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n\n\n

Analyse der Wirkung des Druckzylinders<\/h4>\n\n\n\n

Der Scherbereich des Bleches ist in vier Bereiche unterteilt, n\u00e4mlich den Kollapsbereich, den glatten Bereich, den Rissbereich und den Gratbereich. Der glatte Bereich ist eine plastische Verformung unter Extrusionsspannung, und die anderen drei Abschnittsbereiche sind plastisch unter Zugspannung. Verformung. In der Extrusionsphase rutscht die Platte aufgrund der begrenzten Beschr\u00e4nkungen der oberen und unteren Klingen nicht. In der Streckstufe wird die Bahn gestreckt und rutscht. Im Maschinenbau wird h\u00e4ufig das Pressverfahren verwendet, um den Bogenschlupf zu begrenzen.<\/p>\n\n\n\n

Bei der tats\u00e4chlichen Auslegung der Schermaschine ist die Presskraftauslegung viel kleiner als der berechnete Wert der empirischen Berechnungsformel. F\u00fcr das Pressmaterial werden beispielsweise 40 Zylinders\u00e4tze mit einem Zylinderdurchmesser von 25 mm ausgew\u00e4hlt und der Arbeitsdruck betr\u00e4gt 0,6 MPa. Die maximale theoretische Ausgangskraft, die der Zylinder bereitstellen kann, betr\u00e4gt 9080 N. Beim Schneiden einer Edelstahlplatte mit einer Gr\u00f6\u00dfe von 2500 mm \u00d7 1500 mm \u00d7 4 mm betr\u00e4gt die durch die empirische Formel berechnete Presskraft 87529 N. Der tats\u00e4chliche Bemessungswert ist viel kleiner als der theoretische Berechnungswert, was darauf hindeutet, dass der Scherzylinder nicht verwendet wird, um den Schlupf der Platte zu begrenzen. Stattdessen wird es verwendet, um das Anheben des Blechs w\u00e4hrend des Schervorgangs zu begrenzen und zu verhindern, dass das Obermesser das Blech beim R\u00fcckhub anhebt. Der Bogenschlupf wird haupts\u00e4chlich durch die Klemme begrenzt, aber im klemmfernen Bereich ist die Steifigkeit des Bogens relativ hoch. Schwach, diese Einschr\u00e4nkung ist unbedeutend, sodass die Schergenauigkeit schlechter wird.<\/p>\n\n\n\n

Der Stanzwinkel ist zu nah an der Klinge und die von der Haltekraft bereitgestellte Haltekraft sorgt f\u00fcr ein kleines Anti-Hebemoment. Beim Schneiden dicker Platten hat der Haltezylinder eine unzureichende Haltef\u00e4higkeit; der Stanzwinkel ist zu weit vom Messer entfernt und beim Schneiden d\u00fcnner Bleche f\u00e4hrt das Obermesser mit dem Material zur\u00fcck. H\u00e4ufig ist der Bogenabfall zu gro\u00df und die Bogenausnutzungsrate ist gering.<\/p>\n\n\n\n

Ma\u00dfnahmen zur Gew\u00e4hrleistung der Genauigkeit der Schermaschine<\/h4>\n\n\n\n

Zu den Schnittqualit\u00e4tsfehlern von Blattmaterial geh\u00f6ren haupts\u00e4chlich Durchhang, Grat, schlechte Parallelit\u00e4t gegen\u00fcberliegender Seiten, schlechte Rechtwinkligkeit benachbarter Seiten usw., die mit dem Klingenspalt, der Parallelit\u00e4t der oberen und unteren Klingen und der Rechtwinkligkeit der Bleche und Klingen zusammenh\u00e4ngen.<\/p>\n\n\n\n

Ein zu kleiner Schermesserspalt erh\u00f6ht die Scherkraft und erh\u00f6ht gleichzeitig die Reibung zwischen der Schneidkante und der Plattenkante und beschleunigt den Verschlei\u00df der Schneidkante. Wenn der Spalt zu gro\u00df ist, erzeugt die Stahlplatte aus Kunststoff Grate und der Bruch der Stahlplatte aus spr\u00f6dem Material wird rau. Der Wert des Spaltes h\u00e4ngt von der Dicke des Stahlblechs und den mechanischen Eigenschaften des Stahlblechs ab. Derzeit sind die Scheren meist mit automatischen Spaltverstelleinrichtungen ausgestattet.<\/p>\n\n\n\n

Der Unterschied in der Parallelit\u00e4t der oberen und unteren Klingen bewirkt, dass sich der Klingenspalt w\u00e4hrend des Betriebs der oberen Klinge \u00e4ndert, und die Vertikalit\u00e4t der oberen Klinge \u00e4ndert sich ebenfalls entsprechend. W\u00e4hrend des Schneidvorgangs treten Fehler wie Kanteneinbruch, Grate, Materialziehen und Klingenabl\u00f6sung auf; Die \u00c4nderung der Rechtwinkligkeit zur Klinge wirkt sich neben der Klinge selbst auch auf die Verformung der Platte selbst aus.<\/p>\n\n\n\n

Doppelte Servomotor-Synchronsteuerung<\/h4>\n\n\n\n

Die servogetriebene Vierpunkt-Schermaschine verwendet einen doppelten Servoantrieb und einen halbgeschlossenen Regelkreis. Der Motor nimmt synchrone Steuerung an. Die Gantry-Synchronachse ist zur einheitlichen Steuerung mit dem NC-CNC-System verbunden. Master- und Slave-Motor werden gleichzeitig von der NCU (Numerical Control System Control Unit) angesteuert. Positionskontrolle. Im Leerhub ist die Synchronisation der Dual-Servomotoren sehr gut, aber w\u00e4hrend des Schneidvorgangs schwankt die Synchronisationsgenauigkeit der Dual-Servomotoren zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die Nichtsynchronisation der Doppelmotoren f\u00fchrt dazu, dass der obere Werkzeugst\u00e4nder und das obere Messer kippen und dann die Bearbeitungsgenauigkeit beeintr\u00e4chtigen. Durch Steuern des zul\u00e4ssigen Schwankungsbereichs der Phasendifferenz der Doppelmotoren wird der obere Werkzeugst\u00e4nder so gesteuert, dass er glatt l\u00e4uft, wodurch die Parallelit\u00e4t der oberen und unteren Klingen sichergestellt wird.<\/p>\n\n\n\n

Der Schr\u00e4gkeil ist auf die Rolle des oberen Werkzeugst\u00e4nders abgestimmt<\/h4>\n\n\n\n

W\u00e4hrend des Montagevorgangs kann es vorkommen, dass die Passung von Schr\u00e4gkeil und Oberwerkzeughalter nicht sehr eng ist, und dies h\u00e4ngt von mehreren Faktoren ab.<\/p>\n\n\n\n

\u2474 Montagefehler. Bei der Montage muss der Diagonalkeil gut zur Rolle der oberen Werkzeugaufnahme passen und die Anpresskraft sollte gleichm\u00e4\u00dfig sein. Wenn die von den einzelnen Keilen auf die obere Werkzeugaufnahme ausge\u00fcbte Kraft zu gro\u00df ist, treten der Keil und die Rolle w\u00e4hrend des Betriebs auf. L\u00fccke.<\/p>\n\n\n\n

\u2475 Herstellungsfehler. Es liegt ein Winkelfehler des an der Antriebsvorrichtung montierten Keils vor, der der Hauptgrund f\u00fcr den dynamischen Spalt zwischen Keil und Rolle w\u00e4hrend des Betriebs ist.<\/p>\n\n\n\n

\u2476 Montagestress. Wenn der Doppelantriebsmechanismus auf unangemessene Weise mit der oberen Werkzeugst\u00fctze verbunden ist oder der Synchronmotor vor dem Einschalten nicht ordnungsgem\u00e4\u00df freigegeben wird, kommt es zu Spannungen zwischen dem Doppelantriebsmechanismus und der oberen Werkzeugst\u00fctze. Im Leerlauf gibt es nur einen Antrieb Die Mechanik liefert die Hauptleistung. Nach l\u00e4ngerer Zeit entsteht eine L\u00fccke zwischen dem anderen Keilsatz und der oberen Werkzeugaufnahme.<\/p>\n\n\n\n

Zwischen dem Schr\u00e4gkeil und der Rolle der oberen Werkzeugaufnahme ist ein Spalt. Die Auswirkung auf die Bearbeitungsgenauigkeit ist \u00e4hnlich der des Servomotor-Synchronisationsfehlers. W\u00e4hrend des Schneidvorgangs schwankt der H\u00f6henunterschied zwischen der linken und rechten Seite der oberen Werkzeugaufnahme, was sich auf den Klingenspalt auswirkt. In dieser Situation kann es w\u00e4hrend des Betriebs auch leicht zu St\u00f6\u00dfen kommen, die Ger\u00e4usche verursachen und wichtige Teile besch\u00e4digen. Daher ist es im eigentlichen Montageprozess erforderlich, den Spalt zwischen Keil und Rolle zu unterschiedlichen Zeitpunkten dynamisch zu \u00fcberwachen.<\/p>\n\n\n\n

Blattdurchhang<\/h4>\n\n\n\n

Wenn die rechtwinklige Schermaschine gro\u00dfe Werkst\u00fccke schneidet, z. B. Werkst\u00fccke, die gr\u00f6\u00dfer als 300 mm in beiden X\/Y-Richtungen sind, ist die Steifigkeit der Platte schlecht, wenn sie flach gelegt wird. Vor dem Schneiden sackt die Platte aufgrund der Schwerkraft ab und ist im eingespannten Bereich weit von der Platte entfernt Kanten verschlechtern sich. Die einfachste Ma\u00dfnahme besteht darin, eine Reihe von St\u00fctzmechanismen zu konzipieren, um das Durchh\u00e4ngen des Bogens zu begrenzen. Bild 3 zeigt das am h\u00e4ufigsten verwendete Tragprinzip-Diagramm der Schermaschine. Der Zylinder nutzt das Prinzip des Hebels, um das andere Ende der St\u00fctzrolle in einer kreisf\u00f6rmigen Bewegung nach oben zu schieben, wodurch Bauraum gespart wird.<\/p>\n\n\n\n

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<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

In diesem Artikel werden die Eigenschaften der bestehenden rechtwinkligen Schermaschine erl\u00e4utert. Am Objekt der Vierpunkt-Servo-Winkelschere werden Aufbau, Aufbau und Arbeitsweise erl\u00e4utert. Die F\u00fchrungsmethode des oberen Werkzeughalters und des Presszylinders Die Wirkung wird analysiert; der Einfluss von Motorsynchronisation, Getriebemontage und Blechdurchhang auf die Genauigkeit der Winkelschere wird analysiert und entsprechende Garantiema\u00dfnahmen als Anleitung und Anregungen f\u00fcr die Auslegung der Winkelschere gegeben.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

The main transmission structure of the CNC right-angle shearing machine mainly includes four types: hydraulic type, clutch-type, single-point servo ball<\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":794,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[704,703,368],"class_list":["post-789","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-shearing-machine","tag-design-considerations","tag-right-angle-shearing-machine","tag-shearing-machine"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/hecter.cn\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Design-considerations-for-four-point-right-angle-shearing-machine.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/789","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=789"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/789\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/794"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=789"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=789"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/hecter.cn\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=789"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}